CN114142577A - 一种用于电池待机控制的电池保护电路、系统和方法 - Google Patents

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CN114142577A
CN114142577A CN202210110726.5A CN202210110726A CN114142577A CN 114142577 A CN114142577 A CN 114142577A CN 202210110726 A CN202210110726 A CN 202210110726A CN 114142577 A CN114142577 A CN 114142577A
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陈钢
王蒙
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Shenzhen Chuangxinwei Microelectronics Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种用于电池待机控制的电池保护电路、系统和方法,该电池保护电路包括信号检测电路、信号处理电路、信号反馈电路和信号延时电路,信号检测电路在检测到上位机发送的待机控制的电信号时,生成第一控制电信号,信号处理电路根据第一控制电信号生成第二控制电信号,信号反馈电路根据第二控制电信号生成反馈电信号并发送给上位机,以在上位机中生成待机提示,信号延时电路在对第二控制电信号进行延时处理后发送给电池控制器,以控制电池的放电模式为待机模式,通过多重电路对信号的检测、处理与转发,可以保证信号的可靠性,并且通过对信号的反馈可以使外界知晓电池待机的控制是否有效,从而提高对电池待机控制的准确性。

Description

一种用于电池待机控制的电池保护电路、系统和方法
技术领域
本发明适用于电池保护技术领域,尤其是涉及一种用于电池待机控制的电池保护电路、系统和方法。
背景技术
目前,电池保护芯片的内部包含过放保护电路、过充保护电路、充放电过流保护电路、逻辑控制电路、驱动电路以及充放电控制开关管等。过放保护电路用于检测电池电压是否达到过放阈值,过充保护电路用于检测电池电压是否达到过充阈值,充放电过流保护电路用于检测电池的充电电流和放电电流,逻辑控制电路通过对过放保护电路、过充保护电路以及充放电过流保护电路的输出进行逻辑处理后控制驱动电路,驱动电路实现对充放电开关管开关状态的控制以及衬底的切换,实现对电池的充放电保护。当某个电子产品需要进行长时间运输时,电池会进入馈电状态,需要插入充电器进行充电后才能使用,长期馈电可能影响电池的寿命,导致用户使用体验较差。因此,如何在长时间无法充电情况下准确地控制电池待机,避免电池过放成为亟待解决的问题。
发明内容
为克服如何在长时间无法充电情况下准确地控制电池待机,避免电池过放的问题,本发明提供了一种用于电池待机控制的电池保护电路、系统和方法。
第一方面,本发明提供一种用于电池待机控制的电池保护电路,所述电池保护电路包括:信号检测电路、信号处理电路、信号反馈电路和信号延时电路;
所述信号检测电路的输入端用于连接上位机,并在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,生成第一控制电信号并发送给所述信号处理电路;
所述信号处理电路根据所述第一控制电信号生成第二控制电信号,并将所述第二控制电信号发送给所述信号反馈电路和所述信号延时电路;
所述信号反馈电路的输出端用于连接所述上位机,并根据所述第二控制电信号生成反馈电信号,将所述反馈电信号发送给所述上位机,以在所述上位机中生成待机提示;
所述信号延时电路的输出端用于连接电池控制器,并在对所述第二控制电信号进行延时处理后发送给所述电池控制器,以控制电池的放电模式为待机模式。
在一实施例中,若所述上位机发送的待机控制的电信号为电平信号,则所述信号检测电路为电平信号检测电路,所述电平信号检测电路包括第一MOS管、第二MOS管和第一反相器;
所述第一MOS管的栅极连接其漏极和第二MOS管的源极,所述第一MOS管源极接地,所述第二MOS管的漏极连接第一电流源和所述第一反相器的输入端,所述第一反相器的输出端连接所述信号处理电路;
所述第二MOS管的栅极用于连接所述上位机,在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述第一MOS管和第二MOS管导通,使得所述第一反相器的输入端变为低电平,所述第一反相器将其输入端的低电平反相后,生成高电平为所述第一控制电信号。
在一实施例中,所述电平信号检测电路还包括第三MOS管,所述第一反相器的输出端还连接所述第三MOS管的栅极,所述第一MOS管的栅极还连接所述第三MOS管的漏极,所述第三MOS管的源极接地;
在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述第一MOS管和第二MOS管导通,所述第一反相器的输入端为低电平,所述第一反相器的输出端为高电平,所述第三MOS管导通。
在一实施例中,所述信号处理电路包括第二反相器、第四MOS管、充电支路和延时支路;
所述第二反相器的输入端连接所述第一反相器的输出端,所述第二反相器的输出端连接所述第四MOS管的栅极,所述第四MOS管的漏极连接第二电流源、所述充电支路的输入端和所述延时支路的输入端;
所述第四MOS管的源极和所述充电支路的另一端均接地,所述延时支路的输出端连接所述信号反馈电路和所述信号延时电路;
在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述第二反相器将所述第一反相器输出端的高电平反相后输出低电平至所述第四MOS管,使得所述第四MOS管关闭,所述第二电流源通过所述充电支路进行充电并在所述延时支路的输入端形成高电平,并经过所述延时支路的延时后在其输出端生成高电平为所述第二控制电信号。
在一实施例中,所述信号反馈电路包括第五MOS管和保护电阻,所述第五MOS管的栅极连接所述延时支路的输出端,所述第五MOS管的源极接地;
所述第五MOS管的漏极通过所述保护电阻用于连接所述上位机中发送所述待机控制的电信号的端口,在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述延时支路的输出端的高电平控制所述第五MOS管导通,使得所述上位机中发送所述待机控制的电信号的端口接地。
在一实施例中,所述信号延时电路包括:控制D触发器和延时D触发器组,所述延时D触发器组包括至少一个D触发器;
所述控制D触发器的时钟输入端连接所述延时支路的输出端,所述控制D触发器的数据输入端连接工作电源,所述控制D触发器的数据锁存输出端连接所述延时D触发器组中每个D触发器的复位端;
若所述延时D触发器组包括一个D触发器,则该D触发器的时钟输入端连接方波信号发生器,该D触发器的数据输入端连接该D触发器的数据锁存输出端,该D触发器的数据锁存输出端用于连接所述电池控制器;或者
若所述延时D触发器组包括N个D触发器,N为大于1的整数,则第1个D触发器的时钟输入端连接方波信号发生器,第n个D触发器的时钟输入端连接第n-1个D触发器的数据锁存输出端,每个D触发器的数据输入端均连接其自身的数据锁存输出端,最后一个D触发器的数据锁存输出端用于连接所述电池控制器;
在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述控制D触发器接收到所述第二控制电信号,并通过其数据锁存输出端输出高电平,解除所述延时D触发器组中所有触发器的复位,所述方波信号发生器产生的固定周期的方波信号在经过所述延时D触发器组的延迟后输出高电平至所述电池控制器。
在一实施例中,所述充电支路包括充电电容,所述充电电容的一端连接所述第二电流源,所述充电电容的另一端接地。
在一实施例中,所述延时支路包括施密特触发器、第三反相器和第四反相器;
所述施密特触发器的输入端为所述延时支路的输入端,所述施密特触发器的输出端连接所述第三反相器的输入端,所述第三反相器的输出端连接所述第四反相器的输入端,第四反相器的输出端为所述延时支路的输出端;
在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述第四MOS管关闭,所述第二电流源对所述充电电容进行充电,在所述充电电容的电压上升并超过所述施密特触发器的翻转阈值后,所述施密特触发器的输出端为高电平,经过所述第三反相器和所述第四反相器后输出高电平为所述第二控制电信号。
第二方面,本发明提供一种用于电池待机控制的方法,所述方法包括:
获取上位机发送的待机控制的电信号,并根据所述电信号,生成控制信号;
将所述控制信号反馈至所述上位机,并在延时预设时间后,将所述控制信号发送给电池控制器;
所述上位机在接收到所述控制信号后,在与所述上位机连接的显示设备中显示提示信息,所述提示信息用于指示电池进入待机模式;
所述电池控制器在接收到所述控制信号后,控制电池的放电开关管关闭,使得电池的放电模式为待机模式。
第三方面,本发明提供一种用于电池待机控制的电池保护系统,其特征在于,所述电池保护系统包括电池控制器、上位机和电池保护电路,所述电池保护电路分别与所述电池控制器和所述上位机连接,所述电池保护电路上述第一方面及其改进所述的电池保护电路。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本发明的电池保护电路包括信号检测电路、信号处理电路、信号反馈电路和信号延时电路,信号检测电路的输入端用于连接上位机,并在检测到上位机发送的待机控制的电信号时,生成第一控制电信号并发送给信号处理电路,信号处理电路根据第一控制电信号生成第二控制电信号,并将第二控制电信号发送给信号反馈电路和信号延时电路,信号反馈电路的输出端用于连接上位机,并根据第二控制电信号生成反馈电信号,将反馈电信号发送给上位机,以在上位机中生成待机提示,信号延时电路的输出端用于连接电池控制器,并在对第二控制电信号进行延时处理后发送给电池控制器,以控制电池的放电模式为待机模式,通过多重电路对信号的检测、处理与转发,可以保证信号的可靠性,并且通过对信号的反馈可以使外界知晓电池待机的控制是否有效,从而提高对电池待机控制的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路的结构示意图;
图2是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路中信号检测电路11的结构示意图;
图3是本发明又一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路中信号检测电路11的结构示意图;
图4是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路中信号处理电路12的结构示意图;
图5是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路中信号反馈电路13的结构示意图;
图6是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路中信号延时电路14的结构示意图;
图7是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护系统的结构示意图;
图8是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的方法的流程示意图;
其中,1、电池保护电路;2、上位机;3、电池控制器;11、信号检测电路;12、信号处理电路;13、信号反馈电路;14、信号延时电路;111、第一MOS管;112、第二MOS管;113、第三MOS管;114、第一反相器;115、第一电流源;121、第二反相器;122、第四MOS管;123、充电支路;124、延时支路;125、第二电流源;1231、充电电容;1241、施密特触发器;1242、第三反相器;1243、第四反相器;131、第五MOS管;132、保护电阻;141、控制D触发器;142、第一个延时D触发器;143、第二个延时D触发器;144、第三个延时D触发器。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“横向”、“竖向”、 “长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参见图1,是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路1的结构示意图,该电池保护电路1包括信号检测电路11、信号处理电路12、信号反馈电路13和信号延时电路14。
上述信号检测电路11的输入端用于连接上位机2,信号检测电路11的输出端连接信号处理电路12的输入端,信号检测电路11在检测到上位机2发送的待机控制的电信号时,生成第一控制电信号并发送给信号处理电路12。
上述信号处理电路12的输出端连接信号反馈电路13和信号延时电路14,该信号处理电路12根据第一控制电信号,生成第二控制电信号,并将第二控制电信号发送给信号反馈电路13和信号延时电路14。
上述信号反馈电路13的输出端用于连接上位机2,该信号反馈电路13根据第二控制电信号生成反馈电信号,将反馈电信号发送给上位机2,上位机2在接收到反馈电信号后会生成待机提示,以提示相应的操作人员,如上位机1发送的待机控制的电信号已经生效,电池即将进入待机模式。
上述信号延时电路14的输出端用于连接电池控制器3,该信号延时电路14在对第二控制电信号进行延时处理后发送给电池控制器3,电池控制器13对该第二控制电信号进行处理后生成驱动信号,并通过相应的驱动电路驱动相应的开关管,以使得电池的放电模式为待机模式,如将开关管关断,使电池进入待机。
上述上位机2发送的电信号可以是电平信号,也可以是脉冲序列信号,针对不同类型的电信号,需要使用相应的电路结构进行处理,从而达到控制电池的目的。
在一种实施方式中,上述电路可以采用现场可编程逻辑门阵列(FieldProgrammable Gate Array,FPGA)、数字信号处理器(Digital Signal Processing,DSP)或微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)中任意一种进行设计。
上述电池保护电路1在接收到上位机2的待机控制的电信号之后,对该电信号进行检测、处理,以保证该电信号的真实性、可靠性,同时,在生成与该电信号对应的第二控制电信号,以通过信号反馈电路13反馈给上位机2以及通过信号延时电路14延时发送给电池控制器3,由于电池给上位机2供电,对信号进行延时可以保证上位机2能够接收到反馈电信号并根据反馈电信号生成相应的显示信息,使得外界知晓电池即将成功进入待机模式,避免了上位机2发送过待机控制的电信号后而外界无法获知电池是否响应该电信号的情况,从而提高了电池待机控制的准确性。
参见图2,是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路1中信号检测电路11的结构示意图,若上位机2发送的待机控制的电信号为电平信号,则信号检测电路11为电平信号检测电路,电平信号检测电路包括第一MOS管111、第二MOS管112和第一反相器114,第一MOS管111的栅极连接其漏极和第二MOS管112的源极,第一MOS管111的源极接地,第二MOS管112的漏极连接第一电流源115和第一反相器114的输入端,第一反相器114的输出端连接信号处理电路12。
第二MOS管112的栅极用于连接上位机2,在检测到上位机2发送的待机控制的电信号时,第一MOS管111和第二MOS管112导通,使得第一反相器114的输入端变为低电平,第一反相器11将其输入端的低电平反相后,生成高电平为第一控制电信号。
当CNT(即待机控制的电信号)为低电平时,第二MOS管112关闭,N1点为高电平,此时CNT-DET为低电平;当CNT的电压超过第一MOS管111和第二MOS管112导通电压之和VCNT(约为2VGS)时,第一MOS管111和第二MOS管112导通,N1点被拉为低电平,此时CNT_DET为高电平(即第一控制电信号)。
进一步地,参见图3,是本发明又一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路1中信号检测电路11的结构示意图,电平信号检测电路还包括第三MOS管113,第一反相器114的输出端还连接第三MOS管113的栅极,第一MOS管111的栅极还连接第三MOS管113的漏极,第三MOS管113的源极接地;在检测到上位机发送的待机控制的电信号时,第一MOS管111和第二MOS管112导通,第一反相器114的输入端为低电平,第一反相器114的输出端为高电平,第三MOS管113导通。
工作过程如下:当CNT为低电平时,第二MOS管112关闭,N1点为高电平,此时CNT-DET为低电平,第三MOS管113关闭;当CNT的电压超过第一MOS管111和第二MOS管112导通电压之和VCNT(约为2VGS)时,第一MOS管111和第二MOS管112导通,N1点被拉为低电平,此时CNT_DET为高电平,此时第三MOS管113导通,此时CNT电压要低于0.9VGS时,N1节点电压才会变为高电平,CNT_DET才会变为低电平,相差的1.1VGS即为CNT电压的迟滞电压,从而可以保证CNT信号的可靠性。
参见图4,是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路1中信号处理电路12的结构示意图,信号处理电路12包括第二反相器121、第四MOS管122、充电支路123和延时支路124,第二反相器121的输入端连接第一反相器114的输出端,第二反相器121的输出端连接第四MOS管122的栅极,第四MOS管122的漏极连接第二电流源125、充电支路123的输入端和延时支路124的输入端,第四MOS管122的源极和充电支路123的另一端均接地,延时支路124的输出端连接信号反馈电路13和信号延时电路14。
在检测到上位机2发送的待机控制的电信号时,第二反相器121将第一反相器114输出端的高电平反相后输出低电平至第四MOS管122,使得第四MOS管122关闭,第二电流源125通过充电支路123进行充电并在延时支路124的输入端形成高电平,并经过延时支路124的延时后在其输出端生成高电平为第二控制电信号。
进一步地,如图4所示,上述充电支路123包括充电电容1231,充电电容1231的一端连接第二电流源125,充电电容1231的另一端接地。该充电支路123的设计较为简洁,且容易实现,能够达到相应的目的。
进一步地,如图4所示,上述延时支路124包括施密特触发器1241、第三反相器1242和第四反相器1243,施密特触发器1241的输入端为延时支路124的输入端,施密特触发器1241的输出端连接第三反相器1242的输入端,第三反相器1242的输出端连接第四反相器1243的输入端,第四反相器1243的输出端为延时支路124的输出端。
在检测到上位机2发送的待机控制的电信号时,第四MOS管122关闭,第二电流源125对充电电容1231进行充电,在充电电容1231的电压上升并超过施密特触发器1241的翻转阈值后,施密特触发器1241的输出端为高电平,经过第三反相器1242和第四反相器1243后输出高电平为第二控制电信号。上述延时支路124可以对CNT信号进行延时,避免CNT信号由于毛刺电压二产生误判。
工作过程如下:正常工作时CNT_DET为低电平,经过第二反相器121后,第四MOS管122导通,N3节点为低电平,经过施密特触发器1241、第三反相器1242和第四反相器1243后CNT_DELAY1为低电平;当需要进入待机模式时,CNT-DET变为高电平,此时第四MOS管122关闭,第二电流源125对充电电容1231进行充电,因此,N3点的电压线性上升,当N3的电压上升到超过施密特触发器1241的翻转阈值电压时N4节点变为高电平,经过第三反相器1242和第四反相器1243之后,CNT_DELAY1变为高电平。
参见图5,是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路1中信号反馈电路13的结构示意图,信号反馈电路13包括第五MOS管131和保护电阻132,第五MOS管131的栅极连接延时支路124的输出端,第五MOS管131的源极接地。
第五MOS管131的漏极通过保护电阻132用于连接上位机2中发送待机控制的电信号的端口,在检测到上位机2发送的待机控制的电信号时,延时支路124的输出端的高电平控制第五MOS管131导通,使得上位机2中发送待机控制的电信号的端口接地。
工作过程如下:正常工作时CNT_DELAY1为低电平,第五MOS管131关闭,CNT电压不会发生变化,当要进入待机模式时,CNT_DELAY1经过延时电路124后变为高电平,第五MOS管131导通,CNT此时被拉为低电平,并通知上位机,电池即将待机模式,避免产线上操作人员不知道系统有无进入船运模式,节省产线上的等待时间。
参见图6,是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护电路1中信号延时电路14的结构示意图,信号延时电路14包括:控制D触发器141和延时D触发器组,延时D触发器组包括至少一个D触发器,图6中示出延时D触发器组包括3个D触发器,分别为第一个延时D触发器142、第二个延时D触发器143和第三个延时D触发器144。
控制D触发器141的时钟输入端连接延时支路124的输出端,控制D触发器141的数据输入端连接工作电源VDD,控制D触发器141的数据锁存输出端连接延时D触发器组中每个D触发器的复位端,第一个延时D触发器142的时钟输入端连接方波信号发生器,第二个延时D触发器143的时钟输入端连接第一个延时D触发器142的数据锁存输出端,第三个延时D触发器144的时钟输入端连接第二个延时D触发器143的数据锁存输出端,每个D触发器的数据输入端均连接其自身的数据锁存输出端,第三个延时D触发器144的数据锁存输出端用于连接电池控制器3。
在检测到上位机2发送的待机控制的电信号时,控制D触发器141接收到第二控制电信号,并通过其数据锁存输出端输出高电平,解除延时D触发器组中所有触发器的复位,方波信号发生器产生的固定周期的方波信号在经过延时D触发器组的延迟后输出高电平至电池控制器3。
工作过程如下:正常工作时CNT_DELAY1为低电平,此时控制D触发器141输出低电平,该低电平将第一个延时D触发器142、第二个延时D触发器143和第三个延时D触发器144进行复位,CNT_DELAY2为低电平;当进入待机模式时,CNT_DELAY1翻高为高电平,此时控制D触发器141输出高电平,第一个延时D触发器142、第二个延时D触发器143和第三个延时D触发器144的复位被解除,CLK_1S信号(即方波信号发生器发出的信号)为产生的周期为1S的方波信号,经过8S延时后CNT_DELAY2变为高电平,该高电平信号进入电池控制器3。
上述过程中,可根据延时需求设定相应的D触发器或者方波信号发生器的信号频率,从而达到延时需求。若延时D触发器组包括一个D触发器,则该D触发器的时钟输入端连接方波信号发生器,该D触发器的数据输入端连接该D触发器的数据锁存输出端,该D触发器的数据锁存输出端用于连接电池控制器;或者若延时D触发器组包括N个D触发器,N为大于1的整数,则第1个D触发器的时钟输入端连接方波信号发生器,第n个D触发器的时钟输入端连接第n-1个D触发器的数据锁存输出端,每个D触发器的数据输入端均连接其自身的数据锁存输出端,最后一个D触发器的数据锁存输出端用于连接电池控制器。
参见图7,是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的电池保护系统的结构示意图,其中,该电池保护系统包括上位机2和电池保护芯片,该电池保护芯片包括电池保护电路1和电池控制器3,电池保护电路1分别与电池控制器3和上位机2连接,电池控制器3通过设置在电池保护芯片中相应的驱动电路控制电池放电的开关管,电池保护电路1为上述各实施例中的电池保护电路,在此不再赘述。当然,在上述电池保护芯片中还可以集成设置过放保护电路、过充保护电路等电路。
参见图8,是本发明一实施例提供的一种用于电池待机控制的方法的流程示意图,该方法包括以下步骤:
步骤S801,获取上位机发送的待机控制的电信号,并根据电信号,生成控制信号;
步骤S802,将控制信号反馈至上位机,并在延时预设时间后,将控制信号发送给电池控制器;
步骤S803,上位机在接收到控制信号后,在与上位机连接的显示设备中显示提示信息,提示信息用于指示电池进入待机模式;
步骤S804,电池控制器在接收到控制信号后,控制电池的放电开关管关闭,使得电池的放电模式为待机模式。
本发明不对上述步骤的顺序进行限定,上述步骤的顺序与其具体实现过程相关,上述步骤所实现的过程与上述电池保护电路中各电路的实现过程相同,在此不再赘述。在对该方法进行实施时,可以将其包装成控制程序,并安装在相应的处理器的存储器中,处理器处理该程序来实现上述的方法。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池待机控制的电池保护电路,其特征在于,所述电池保护电路包括:信号检测电路、信号处理电路、信号反馈电路和信号延时电路;
所述信号检测电路的输入端用于连接上位机,并在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,生成第一控制电信号并发送给所述信号处理电路;
所述信号处理电路根据所述第一控制电信号生成第二控制电信号,并将所述第二控制电信号发送给所述信号反馈电路和所述信号延时电路;
所述信号反馈电路的输出端用于连接所述上位机,并根据所述第二控制电信号生成反馈电信号,将所述反馈电信号发送给所述上位机,以在所述上位机中生成待机提示;
所述信号延时电路的输出端用于连接电池控制器,并在对所述第二控制电信号进行延时处理后发送给所述电池控制器,以控制电池的放电模式为待机模式。
2.根据权利要求1所述的电池保护电路,其特征在于,若所述上位机发送的待机控制的电信号为电平信号,则所述信号检测电路为电平信号检测电路,所述电平信号检测电路包括第一MOS管、第二MOS管和第一反相器;
所述第一MOS管的栅极连接其漏极和第二MOS管的源极,所述第一MOS管源极接地,所述第二MOS管的漏极连接第一电流源和所述第一反相器的输入端,所述第一反相器的输出端连接所述信号处理电路;
所述第二MOS管的栅极用于连接所述上位机,在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述第一MOS管和第二MOS管导通,使得所述第一反相器的输入端变为低电平,所述第一反相器将其输入端的低电平反相后,生成高电平为所述第一控制电信号。
3.根据权利要求2所述的电池保护电路,其特征在于,所述电平信号检测电路还包括第三MOS管,所述第一反相器的输出端还连接所述第三MOS管的栅极,所述第一MOS管的栅极还连接所述第三MOS管的漏极,所述第三MOS管的源极接地;
在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述第一MOS管和第二MOS管导通,所述第一反相器的输入端为低电平,所述第一反相器的输出端为高电平,所述第三MOS管导通。
4.根据权利要求2所述的电池保护电路,其特征在于,所述信号处理电路包括第二反相器、第四MOS管、充电支路和延时支路;
所述第二反相器的输入端连接所述第一反相器的输出端,所述第二反相器的输出端连接所述第四MOS管的栅极,所述第四MOS管的漏极连接第二电流源、所述充电支路的输入端和所述延时支路的输入端;
所述第四MOS管的源极和所述充电支路的另一端均接地,所述延时支路的输出端连接所述信号反馈电路和所述信号延时电路;
在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述第二反相器将所述第一反相器输出端的高电平反相后输出低电平至所述第四MOS管,使得所述第四MOS管关闭,所述第二电流源通过所述充电支路进行充电并在所述延时支路的输入端形成高电平,并经过所述延时支路的延时后在其输出端生成高电平为所述第二控制电信号。
5.根据权利要求4所述的电池保护电路,其特征在于,所述信号反馈电路包括第五MOS管和保护电阻,所述第五MOS管的栅极连接所述延时支路的输出端,所述第五MOS管的源极接地;
所述第五MOS管的漏极通过所述保护电阻用于连接所述上位机中发送所述待机控制的电信号的端口,在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述延时支路的输出端的高电平控制所述第五MOS管导通,使得所述上位机中发送所述待机控制的电信号的端口接地。
6.根据权利要求4所述的电池保护电路,其特征在于,所述信号延时电路包括:控制D触发器和延时D触发器组,所述延时D触发器组包括至少一个D触发器;
所述控制D触发器的时钟输入端连接所述延时支路的输出端,所述控制D触发器的数据输入端连接工作电源,所述控制D触发器的数据锁存输出端连接所述延时D触发器组中每个D触发器的复位端;
若所述延时D触发器组包括一个D触发器,则该D触发器的时钟输入端连接方波信号发生器,该D触发器的数据输入端连接该D触发器的数据锁存输出端,该D触发器的数据锁存输出端用于连接所述电池控制器;或者
若所述延时D触发器组包括N个D触发器,N为大于1的整数,则第1个D触发器的时钟输入端连接方波信号发生器,第n个D触发器的时钟输入端连接第n-1个D触发器的数据锁存输出端,每个D触发器的数据输入端均连接其自身的数据锁存输出端,最后一个D触发器的数据锁存输出端用于连接所述电池控制器;
在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述控制D触发器接收到所述第二控制电信号,并通过其数据锁存输出端输出高电平,解除所述延时D触发器组中所有触发器的复位,所述方波信号发生器产生的固定周期的方波信号在经过所述延时D触发器组的延迟后输出高电平至所述电池控制器。
7.根据权利要求4至6任一项所述的电池保护电路,其特征在于,所述充电支路包括充电电容,所述充电电容的一端连接所述第二电流源,所述充电电容的另一端接地。
8.根据权利要求7所述的电池保护电路,其特征在于,所述延时支路包括施密特触发器、第三反相器和第四反相器;
所述施密特触发器的输入端为所述延时支路的输入端,所述施密特触发器的输出端连接所述第三反相器的输入端,所述第三反相器的输出端连接所述第四反相器的输入端,第四反相器的输出端为所述延时支路的输出端;
在检测到所述上位机发送的待机控制的电信号时,所述第四MOS管关闭,所述第二电流源对所述充电电容进行充电,在所述充电电容的电压上升并超过所述施密特触发器的翻转阈值后,所述施密特触发器的输出端为高电平,经过所述第三反相器和所述第四反相器后输出高电平为所述第二控制电信号。
9.一种用于电池待机控制的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取上位机发送的待机控制的电信号,并根据所述电信号,生成控制信号;
将所述控制信号反馈至所述上位机,并在延时预设时间后,将所述控制信号发送给电池控制器;
所述上位机在接收到所述控制信号后,在与所述上位机连接的显示设备中显示提示信息,所述提示信息用于指示电池进入待机模式;
所述电池控制器在接收到所述控制信号后,控制电池的放电开关管关闭,使得电池的放电模式为待机模式。
10.一种用于电池待机控制的电池保护系统,其特征在于,所述电池保护系统包括上位机和电池保护芯片,所述电池保护芯片中设置有电池保护电路和电池控制器,所述电池保护电路分别与所述电池控制器和所述上位机连接,所述电池保护电路为上述权利要求1至8任一项所述的电池保护电路。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114512965A (zh) * 2022-04-18 2022-05-17 苏州赛芯电子科技股份有限公司 一种电池保护系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101335784A (zh) * 2007-06-29 2008-12-31 联想移动通信科技有限公司 一种移动终端待机状态下显示大号字体的方法和装置
CN103427821A (zh) * 2013-08-16 2013-12-04 宋利军 实现零待机电流的电源管理装置
CN103532106A (zh) * 2013-11-04 2014-01-22 武汉大学 一种带精确延时及休眠功能的单节锂电池保护芯片
CN203660580U (zh) * 2013-12-03 2014-06-18 Tcl通力电子(惠州)有限公司 Usb充电设备
CN104167720A (zh) * 2014-08-12 2014-11-26 中北大学 自动检测用电装置和电网状态并可延时断电的节电控制器
CN104348233A (zh) * 2014-11-19 2015-02-11 无锡中星微电子有限公司 电池保护电路及系统
CN109347067A (zh) * 2018-11-27 2019-02-15 深圳市锐恩微电子有限公司 一种锂电池保护延时时间电路
CN209434916U (zh) * 2019-01-30 2019-09-24 长沙帝浩电子有限公司 一种大功率高电压锂电池的保护板

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101335784A (zh) * 2007-06-29 2008-12-31 联想移动通信科技有限公司 一种移动终端待机状态下显示大号字体的方法和装置
CN103427821A (zh) * 2013-08-16 2013-12-04 宋利军 实现零待机电流的电源管理装置
CN103532106A (zh) * 2013-11-04 2014-01-22 武汉大学 一种带精确延时及休眠功能的单节锂电池保护芯片
CN203660580U (zh) * 2013-12-03 2014-06-18 Tcl通力电子(惠州)有限公司 Usb充电设备
CN104167720A (zh) * 2014-08-12 2014-11-26 中北大学 自动检测用电装置和电网状态并可延时断电的节电控制器
CN104348233A (zh) * 2014-11-19 2015-02-11 无锡中星微电子有限公司 电池保护电路及系统
CN109347067A (zh) * 2018-11-27 2019-02-15 深圳市锐恩微电子有限公司 一种锂电池保护延时时间电路
CN209434916U (zh) * 2019-01-30 2019-09-24 长沙帝浩电子有限公司 一种大功率高电压锂电池的保护板

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114512965A (zh) * 2022-04-18 2022-05-17 苏州赛芯电子科技股份有限公司 一种电池保护系统

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